论文部分内容阅读
股骨近端锁定板内固定系统是近几年来出现的新型内固定物,对于股骨近端骨折固定效果好,尤其适用于骨质疏松症患者。但是,其头部的三枚锁定螺钉的正确打入对术者的经验技术要求较高。所以,设计使用更加简易的锁定板结构,可以降低手术对术者经验技术的要求,对于增加手术的成功率有着重要的意义。本文以股骨近端锁定钢板为研究对象,在充分研究国内外各种骨折固定方法和搜集临床资料的基础上,针对现有常见股骨近端锁定板在使用中的缺陷,对其结构进行改进,并从不同的角度对新结构进行了分析。论文研究工作如下: 首先,研究股骨的解剖结构特点,根据 CT扫描数据,建立股骨模型,并将现有常见股骨近端锁定板的三维模型导入医学三维重建软件 Mimics中,用手术模拟功能对内固定物的植入进行模拟,结合临床资料分析其结构在使用中的不足。根据手术模拟的分析结果,对原有结构进行改进,并建立了新结构的三维模型。提出以横向可调整范围衡量锁定板系统的装配性能。通过将新结构的三维模型导入 Mimics中再次进行手术模拟,测量其横向可调整范围,从锁定板系统的装配性能的角度分析了新结构的改进效果。 然后,建立了骨折不同愈合阶段股骨-锁定板模型,以及骨折愈合,将内固定物取出后遗留钉道的股骨模型。利用文献中的公式,根据 CT扫描数据中的灰度值计算骨骼的不同部位的密度和弹性模量,实现骨骼不均匀分布的描述。然后根据骨折的不同愈合阶段患者活动的特点,施加相应的边界条件和载荷,建立有限元模型。 最后,借助有限元分析软件 Ansys,用有限元法分析了新的锁定板结构在运用中的应力分布情况,并且分析了骨折愈合,将内固定物取出后钉道对股骨的力学性能的影响。结果表明,新的股骨近端锁定板的结构能够较好的达到设计要求,钉道对股骨的刚度影响很小,但对强度的影响较大,建议将内固定物取出时行钉道植骨。